DE1528374A1 - Hydrostatic power transmission device - Google Patents
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- F04B1/2064—Housings
Description
Hydrostatische KraftubertragungseinrichtungHydrostatic power transmission device
Die Erfindung bezieht sioh auf eine hydrostatische Kraftübertragungs einrichtung mit einer hydraulischen Verdrängerpumpe, die mit einem hydraulischen "Verdrängermotor hydraulisch verbunden ist. -Die Bezeichnung "Verdrängerpumpe" bedeutet, daß die Pumpe oder der Motor eine Vorrichtung für ein veränderliches Volumen aufweist, welches im Falle der Pumpe die hydraulische Flüssigkeit durch Verminderung des Volumens unter Druck setzt oder im Falle des Motors unter der Wirkung der auf ihn übertragenen Druckflüssigkeit eine Vergrößerung des Volumens bewirkt, üine Verdrängerpumpe oder ein solcher Motor kann eine oder mehrere Vorrichtungen veränderlichen Volumens aufweisen. V/enn die Pumpe oder der Motor ununterbrochen umläuft, dann kann die Veränderung des Volumens je Umdrehung konstant oder veränderlich sein. Die Pumpe oder der Motor können eine teilweise umlaufende Einheit sein oder eine linearbewegliche Einheit, Z0B0 eine aus Kolben und Zylinder bestehende Einheit.The invention relates sioh to a hydrostatic power transmission device with a hydraulic displacement pump which is hydraulically connected to a hydraulic "displacement motor. -The term" displacement pump "means that the pump or motor has a device for a variable volume, which in the case of The pump pressurizes the hydraulic fluid by reducing its volume or, in the case of the motor, causes the volume to increase under the action of the pressure fluid transferred to it, a positive displacement pump or such a motor may have one or more devices of variable volume or the motor rotates continuously, then the change in volume per revolution can be constant or variable.The pump or the motor can be a partially rotating unit or a linearly movable unit, Z 0 B 0 a unit consisting of piston and cylinder.
ΰ-emäß der Erfindung besitzt eine hydrostatische Kraftübertragungseinrichtung einen hydraulischen Niederdruckakkumulator, der an den Pumpeneinlaß angeschlossen ist, eine Niederdruokaufladepumpe, die so angeordnet ist, daß sie Flüssigkeit zum Pumpeneinlaß pumpt,According to the invention, a hydrostatic power transmission device has a hydraulic low-pressure accumulator which is connected to the Pump inlet is connected to a low pressure charging pump, the is arranged to pump liquid to the pump inlet,
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Sammelmittel, die die Leckflüssigkeit von der Pumpe sammeln und diese Leckflüssigkeit zum Einlaß der Aufladepumpe hinführen, sowie ein Bypassventil, das zwischen dem Sammelmittel sowie dem Akkumulator angeschlossen iat und einen im wesentlichen konstanten Druck in dem Sammelmittel aufrechterhält.Collection means that collect the leakage fluid from the pump and lead this leakage fluid to the inlet of the charging pump, as well as a bypass valve connected between the collecting means and the accumulator and a substantially constant one Maintains pressure in the collection means.
Das Bypassventil kann einen Zylinder, einen Kolben innerhalb des Zylinders, der zu einem Ende des Zylinders hin federbelastet ist, Ventile zur Verbindung des anderen Endes des Zylinders mit der Atmosphäre, einen Ventilkörper, der von dem Kolben gehalten wird und mit einem an dem einen Ende des Zylinders gelegenen Sitz zusammenarbeitet, aufweisen, wodurch der Druck in der Sammeleinrichtung entgegen der Belastung der Feder auf den Kolben einwirkt, so daß ein übermäßiger Druck in dem Sammelmittel das Ventil zum Aufsitz bringt, um die Bypasseinrichtung zu schließen und somit den wirksamen Pumpbereich der Aufladepumpe auf ein Maximum zu steigern.The bypass valve can have a cylinder, a piston within the cylinder that is spring-loaded towards one end of the cylinder, Valves for connecting the other end of the cylinder to atmosphere, a valve body held by the piston and cooperates with a seat located at one end of the cylinder, whereby the pressure in the accumulator acts against the load of the spring on the piston, so that an excessive pressure in the collecting means the valve brings to ride to close the bypass device and thus increasing the effective pumping area of the charging pump to a maximum.
Die Übertragungspumpe kann eine Axialkolbeneinheit und das Sammelmittel ein um den Zylinderblock der Axialkolbenpumpe herumgebildetes Gehäuse sein.The transfer pump can be an axial piston unit and the collecting means can be one formed around the cylinder block of the axial piston pump Be housing.
Jeder Kolben der Axialkolbenpumpe kann eine Gleiteinrichtung einschließen, die auf Grund des Flüssigkeitsdruckes, der in dem zugeordneten Zylinder ausgeübt wird, gegen eine Uoekenfläche gedrückt wird, wodurch der Umlauf der Nockenfläche und/oder des Zylinderblockes dann die Kolben innerhalb ihrer Zylinder hin- und herbewegt.Each piston of the axial piston pump can include a sliding device, which due to the fluid pressure exerted in the associated cylinder against a Uoeken surface is pressed, whereby the rotation of the cam surface and / or the cylinder block then pushes the pistons within their cylinders. and moved.
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Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Aufladepumpe nur im Stande zu sein braucht, bei niedrigem Grad zu pumpen, wobei der Akkumulator dazu dient, Veränderungen in dem Gesamtflüssigkeitsvolumen in der Kraftübertragungseinrichtung aufzunehmen. Die Veränderung in dem Gesamtflüssigkeitsvolumen kann auftreten, wenn der Übertragungsmotor derart ist, daß die Flüssigkeitsmenge, die er enthält, sich während des Betriebes ändert, beispielsweise *,venn der Motor eine einfache aus Kolben und Zylinder bestehende Einheit iatc Sine Volumenveränderung kann auch durch Temperatur- oder Druckschwankun£';en in der Übertragungseinrichtung entstehen. Es wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die schematische Darstellung beschrieben.An advantage of the invention is that the charging pump need only be able to pump at a low level, the accumulator serving to detect changes in the total volume of liquid to be included in the power transmission device. The change in the total volume of liquid can occur when the Transmission motor is such that the amount of liquid it contains changes during operation, for example *, venn the engine is a simple piston and cylinder unit iatc sine volume change can also be caused by temperature or Pressure fluctuations arise in the transmission device. There will be an embodiment of the invention with reference to the schematic Representation described.
In der Zeichnung schließt die Übertragungspumpe 1 eine drehbare Zylindertronmel 2 mit Zylindern ein, von denen Tauchkolben 3 vorstehen, um mit einer geneigten Taumelscheibe 4 zusammenzuarbeiten. Die Zylindertrommel 2 wird durch eine Antriebswelle 5 gedreht, wobei die Kraft von einem Antriebsmotor 6 herangeführt wird. Die Zylindertrommel 2 drückt gegen eine Ventilplatte 7, um eine Zusammenwirkung mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen 8 und 9 zu erreichen. Von diesen Öffnungen erstrecken sich Rohre 11 und 12 zu einem hydraulischen Motor. Dieser Motor kann jede beliebige bekannte iorm haben und beispielsweise ein einfacher, doppelt wirkender Kolben und Zylinder oder wahlweise ein Mehrzylinderumlauf motor sein.In the drawing, the transfer pump 1 includes a rotatable cylinder barrel 2 with cylinders from which plungers 3 protrude, to cooperate with an inclined swash plate 4. The cylinder drum 2 is rotated by a drive shaft 5, the power being supplied by a drive motor 6. The cylinder drum 2 presses against a valve plate 7 in order to cooperate to reach with the inlet and outlet ports 8 and 9. Tubes 11 and 12 extend from these openings to a hydraulic motor. This motor can have any known iorm and, for example, a single, double acting piston and cylinder or alternatively a multi-cylinder circulation motor.
An das Rohr 12 ist ein Kiederdruckspeicher 13 angeschlossen, der aus einem Zylinder 14 mit einem scliwimmenden Kolben 15 besteht, iinde des Zylinders 14 ist an das Rohr 12 angeschlossen, undTo the pipe 12, a Kiederdruckpeicher 13 is connected, the consists of a cylinder 14 with a floating piston 15, iinde of the cylinder 14 is connected to the pipe 12, and
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die Flüssigkeit tritt an diesem Ende in den Zylinder ein, um einen Druck auf den Kolben 15 auszuüben. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 15 ist eine Menge eines inerten Gases eingefangen, um einen Puffer zum Unterdrucksetzen der in dem Zylinder 14 enthaltenen Flüssigkeit zu bilden. Es kann jede beliebige andere Form eines Speichers benutzt werden»the liquid enters the cylinder at this end, around a Apply pressure to the piston 15. On the opposite side of the piston 15, a quantity of an inert gas is trapped in order to to form a buffer for pressurizing the liquid contained in the cylinder 14. It can be any other form of one Memory can be used »
Die Pumpe 1 umfaßt ein Gehäuse 16, welches die Zylindertrommel und die Taumelscheibe umgibt, und diesesGehäuse besitzt eine umlaufende Dichtung, die auf die Antriebswelle 5 wirkt. Ein Rohr 17 erstreckt sich von dem Gehäuse 16 zu einer Niederdruckzahnradpumpe 18, die ebenfalls von dem Antriebsmotor 6 angetrieben wird. Die Förderleitung 19 der Zahnradpumpe 18 ist über ein Rückschlagventil 21 an das Rohr 12 angeschlossen. Ein Sypassventil 22 verbindet die Rohre 12 und 17 miteinander. Das Bypassventil umfaßt einen Zylinder 23 mit einem durch eine Feder 25 belasteten Kolben 24. Der Kolben 24 steuert den Sitz eines Ventilkörpers 26. Der Kolben 24 ist dem Druck, der von dem Rohr 17, d.h. von dem Pumpengehäuse 16, kommt, ausgesetzt, und dieser Druck übt eine Rückdruckwirkung gegen die Kraft der Feder 25 aus, um das "Ventil 26 auf seinem Sitz zu schließen, wenn der Druck in dem Rohr 17 einen höheren als einen vorher festgelegten Wert erreicht. Der Raum hinter dem Kolben 24, welcher die Feder 25 einschließt, ist zur Atmosphäre gelüftet. Das Ventil 26 ist nicht maßstäblich gezeigt, so daß seine Funktion voll verständlich wird. Tatsächlich ist das Ventil 26 im Vergleich zu dem Kolben 24 sehr klein, so daß der Flüssigkeitsdruck in dem Speicher im wesentlichen keinen Einfluß auf die bewegung des Kolbens 24 hat.The pump 1 comprises a housing 16 which surrounds the cylinder drum and the swash plate, and e diesesG housing has a circumferential seal which acts on the drive shaft. 5 A pipe 17 extends from the housing 16 to a low-pressure gear pump 18, which is also driven by the drive motor 6. The delivery line 19 of the gear pump 18 is connected to the pipe 12 via a check valve 21. A bypass valve 22 connects the tubes 12 and 17 to one another. The bypass valve comprises a cylinder 23 with a piston 24 loaded by a spring 25. The piston 24 controls the seat of a valve body 26. The piston 24 is exposed to the pressure coming from the tube 17, ie from the pump housing 16, and this pressure exerts a back pressure effect against the force of the spring 25 to close the valve 26 on its seat when the pressure in the tube 17 reaches a value higher than a predetermined value. The space behind the piston 24 which the spring 25. The valve 26 is not shown to scale so that its function can be fully understood, In fact, the valve 26 is very small compared to the piston 24 so that the fluid pressure in the accumulator has essentially no effect the movement of the piston 24 has.
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Während dea Betriebes der Kraftübertragungseinriohtung dreht der Antriebsmotor 6 die Antriebswelle 5 und die Zylindertrommel 2. Bin· solche Drehung bewegt den Kolben 3 um die Taumelplatte 4 herum und verursacht eine Hin- und Herbewegung jedes Kolbens in seinem Zylinder. Der Niederdruck von dem Speicher 13 wirkt auf die Kolben 3t welche mit der Einlaßöffnung 8 verbunden sind. Die zeitliche Abstimmung der Einlaßöffnung 8 mit Bezug auf die taumelscheibe 4 ist derart, daß die Kolben 3 in Verbindung mit der öffnung 8 sioh nach außen bewegen müssen, wenn sie mit der Taumelscheibe 4 in Berührung bleiben sollen. Die Pumpe 18 saugt Flüssigkeit durch das Rohr 17 von dem Gehäuse 16 an und fördert sie mit einem Niederdruok zum Bohr 12 und zu dem Speicher 13. Somit wird das Gehäuse 16 auf einem niedrigeren Druck gehalten als die Einlaßöffnung 8, wodurch auf jedem Kolben 3 in Verbindung mit der öffnung 8 ein Druckunterschied zur Anwendung gebracht wird und ihn nach außen in eine Berührung mit der Taumelplatte 4 hineindrückt. Das Ventil 22 spricht auf den Druck innerhalb des Pumpengehäuses 16 derart an, daß der Ventilkörper 26 zum Aufsitζ kommt, wenn der Druck in dem Gehäuse zu hoch wird, um den Bypaasfluß zu verhindern, so daß die Pumpe 18 vollständig zum Herauspumpen von Flüssigkeit aus dem Gehaust wirksam ist» Wenn andererseits der Druck in dem Gehäuse zu niedrig wird, dann öffnet sioh der Ventilkörper 26 und gestattet einen Bypassfluß um die Pumpe 18 herum, so daß die wirksame Pumpkraft der Pumpe 18 herabgesetzt und die ^lüssigüt aus dem Gehäuse mit geringerer Geschwindigkeit entfernt wird. Der gewählte Druck von dem Gehäuse 16 wird somit duroh das Bypassventil auf einem sehr geringen Wert oberhalb des atmosphärischen Druckes gehalten, was von der Kraft der Feder 25 abhängt, ^ieser Druok ist so gewühlt, daß das Verbleiben einer wesentlichen Flüssigkeitemenge in dem Gehäuse zur Erzielung einer Schmierung siohergestellt ist. :During the operation of the power transmission device, the drive motor 6 rotates the drive shaft 5 and the cylinder drum 2. Such rotation moves the piston 3 around the swash plate 4 and causes a reciprocating movement of each piston in its cylinder. The low pressure from the accumulator 13 acts on the pistons 3 t which are connected to the inlet opening 8. The timing of the inlet opening 8 with respect to the swash plate 4 is such that the pistons 3 in connection with the opening 8 must move outwards if they are to remain in contact with the swash plate 4. The pump 18 sucks liquid through the pipe 17 from the housing 16 and conveys it with a low pressure to the bore 12 and to the reservoir 13. Thus, the housing 16 is kept at a lower pressure than the inlet opening 8, whereby on each piston 3 in A pressure difference is applied in connection with the opening 8 and presses it outward into contact with the swash plate 4. The valve 22 responds to the pressure within the pump housing 16 in such a way that the valve body 26 comes to Aufsitζ when the pressure in the housing is too high to prevent the bypass flow, so that the pump 18 completely to pump out liquid from the If, on the other hand, the pressure in the housing becomes too low, the valve body 26 opens and allows a bypass flow around the pump 18, so that the effective pumping force of the pump 18 is reduced and the liquid from the housing is reduced at a slower rate Will get removed. The selected pressure from the housing 16 is thus kept by the bypass valve at a very low value above atmospheric pressure, which depends on the force of the spring 25; this pressure is chosen so that a substantial amount of liquid remains in the housing to achieve a lubrication is sioher established. :
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Der von den Rohren 11 und 12 gespeiste Motor kann ein einfacher, doppelt wirkender Druokkolben sein, dessen Gesamtvolumen gemäß- der Stellung des Druckkorbens schwankt. In diesem Falle sollte die Aufnahmefähigkeit des Speiohers 13 größer sein als die maximal mögliche volumetrische Veränderung des Druckkolbens. Um eine leckage aus der Anlage heraus zu verhindern, wird bevorzugt, daß eine etwaige Dichtung oder Dichtungen, die einen Seil des Druckkolbens oder Motors bilden und zur Abtrennung der Druckflüssigkeit gegenüber der Atmosphäre dienen, mit einem Verschluß oder mit VerschlüB sen versehen sind, um Leckflüssigkeit zu sammeln und sie zum Einlaß der Zahnradpump· 18 zu führen.The motor fed by the tubes 11 and 12 can be a simple, be double-acting Druok flask, the total volume of which according to The position of the pressure basket fluctuates. In this case the Capacity of the Speiohers 13 be greater than the maximum possible volumetric change of the plunger. In order to prevent leakage out of the system, it is preferred that any seal or seals that form a cable of the pressure piston or motor and serve to separate the pressure fluid from the atmosphere, with a closure or with Closures are provided to collect leakage fluid and lead them to the inlet of the gear pump 18.
Wenn der duroh die Rohre 11 und 12 gespeiste Motor ein umlaufender Mehrzylindermotor ist, dann sollte er in einem Gehäuse angeordnet sein, um die leckflüssigkeit von den Kolben zu sammeln, wobei dieses Gehäuse mit dem fiohr 17 verbunden ist.When the duroh the R ray tube 11 and 12 powered motor, a circumferential multi-cylinder engine, it should be disposed in a housing to collect the leakage fluid from the pistons, said housing is connected to the fi ear 17th
Dl· Verdrängung der Pump· 1 kann duroh Einstellung des Taumelwinkele der Taumelscheibe 4- erfolgen, um «ine Einstellung der Betriebedrehzahl des Motors au erreiohen. Wenn eine Umkehrmöglichkeit d«s Motors erwünscht ist, dann kann in den Leitungen 10 und 12 ein Umkehrventil vorgesehen werden, so daß der Speicher 13, di· Pump· 18 und das Ventil 22 iair in Verbindung mit der in dl· Pump· hineinführenden lüokführungeleitung 12 bleiben, lin· Umkehr des Motor« kann auoh duroh Umkehr d«r Neigung der TaiuMlplfttte 4 in der Pump· bewirkt werden, und in di···* fall· wird Al· fluSrlohtunc in den Bohren 11 und 12 umgekehrt. D«r 8peiolier 13» die ^Brderung von der Pumpe 18 und die VerbindungThe displacement of the pump 1 can be carried out by adjusting the wobble angle of the wobble plate 4 - in order to adjust the Raise the operating speed of the engine. If a possibility of reversing the motor is desired, then in lines 10 and 12 a reversing valve can be provided so that the memory 13, di · Pump · 18 and the valve 22 iair in connection with the in dl pump leading air duct 12 remain, The reversal of the motor can also be achieved by reversing the inclination of the motor TaiuMlplfttte 4 in the pump, and in the case of Al · fluSrlohtunc is reversed in bores 11 and 12. D «r 8peiolier 13 "the brother of the pump 18 and the connection
de· Ventile 22 kennen Aana mittel· eines Pendelventil· an die / 909830/0633/ ' 5äden · Valves 22 know Aana by means of a pendulum valve · to the / 909830/0633 / '5äd
Rohre 11 und 12 angeschlossen werden, wobei das Pendelventil so angeordnet ist, daß es das Bohr 11 oder 12 bei niedrigem Druck wählt, um eine Verbindung mit dem Speicher 13 herzustellen. Wahlweise kann die Pumpe 1 eine Pumpe mit konstanter Fördermenge sein, die ein Entlastungsventil aufweist, um die förderung zum Einlaß umzuleiten, wenn der Förderdruck einen vorher festgelegten Wert überschreitet, Falls notwendig, kann zum Umkehren oder zum Anhalten des Motors während des Betriebes der Pumpe zwischen der Pumpe und dem Motor ein Ventil vorgesehen werden, um die Pumpenförderleistung in die eine oder andere Richtung zum Motor zu führen oder wahlweise die Pumpe kurzzuschließen, wenn keine Motorbewegung erwünscht ist. Wenn die Übertragungspumpe eine Pumpe mit veränderlicher Leistung ist, beispielsweise vom Taumelplattentyp, dann kann die förderung der Pumpe, wie sie durch den Winkel der Taumelplatte bestimmt wird, durch einen Servomotor gesteuert werden. Wahlweise kann eine unmittelbare Handsteuerung zur Anwendung kommen.Pipes 11 and 12 can be connected, the pendulum valve so is arranged to select the drill 11 or 12 at low pressure to connect to the reservoir 13. Optional the pump 1 may be a constant flow pump having a relief valve to feed to the inlet divert when the delivery pressure exceeds a predetermined value, if necessary, can be reversed or stopped of the motor during operation of the pump, a valve can be provided between the pump and the motor to control the pump delivery rate to lead in one direction or the other to the motor or alternatively to short-circuit the pump if no motor movement is desired. If the transfer pump is a variable capacity pump is, for example of the swash plate type, then the delivery of the pump, as determined by the angle of the swash plate, controlled by a servo motor. Optionally, direct manual control can be used.
In der beschriebenen Ausführungsform erstreckt sich das Rohr 17» welches Flüssigkeit von dem Pumpengehäuse ansaugt, von dem untersten Teil dieses Gehäuses fort« Ss liegt im Bereiche der Erfindung, daß sich das Rohr aus einer lage innerhalb des Gehäuses von mittlerer Höhe forterstreckt, um sicherzustellen, daß ein Teil der Flüssigkeit immer für Schmierzwecke in dem Gehäuse verbleibt. Wahlweise können Mittel in dem Gehäuse vorgesehen werden, die auf den ölstand in dem Gehäuse ansprechen, um den Flüssigkeitsfluß in die Pumpe 18 hinein zu drosseln, wenn der Stand bis auf einen Wert unterhalb einer vorher festgelegten Höhe absinkt.In the embodiment described, the pipe 17, which sucks in liquid from the pump housing, extends from the lowermost one Part of this housing is within the scope of the invention that the tube extends from a mid-height position within the housing to ensure that some of the liquid always remains in the housing for lubrication purposes. Optionally can Means are provided in the housing, responsive to the oil level in the housing, to regulate the flow of liquid into the pump 18 to throttle in when the level drops to a value below a predetermined height.
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Claims (3)
Wolverliampton (Stafford) England Pendeford Lane. Codsall
Wolverliampton (Stafford) England
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